CN105383689A - 一种旋翼无人机及其保护装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种旋翼无人机及其保护装置，其中，旋翼无人机的保护装置包括用于保护旋翼无人机的螺旋桨的保护杆，该保护杆一端与旋翼无人机连接，另一端能够在旋翼无人机发生侧翻时与地面相抵以将螺旋桨支撑起一定的高度。本申请当旋翼无人机发生侧翻时，通过避免旋翼无人机的螺旋桨与地面接触的方式，实现了对螺旋桨的保护，避免了因旋翼无人机发生侧翻，而导致的旋翼无人机的螺旋桨受损、甚至旋翼无人机坠毁的问题。

Description

一种旋翼无人机及其保护装置

技术领域

本申请涉及旋翼无人机技术领域，特别是涉及一种旋翼无人机及其保护装置。

背景技术

旋翼无人机是近年来快速发展起来的一种小型无人机，旋翼无人机具有普通无人机无法比拟的优点，主要体现在其结构紧凑、体积小、噪声小，热辐射小，超强的机动性，可以在狭小的空间内垂直起降，自由穿梭，可以长时间悬停监视等。也正是由于旋翼无人机的各种优点，其已由原来的仅仅在军事领域的应用慢慢发展到在民用领域的广泛应用，例如旋翼无人机广泛应用于电影业、农业、工业、遥感航拍等民用领域。

目前旋翼无人机主要是利用众多传感器如气压计、陀螺仪、超声波雷达、GPS等来保证其飞行的稳定性。但是，在恶劣的环境下(如凹凸不平的地面上、桥梁隧道等环境下)，仍然会存在因旋翼无人机发生侧翻，而导致的旋翼无人机的螺旋桨受损、甚至旋翼无人机坠毁的问题。

因此，提供一种旋翼无人机及其保护装置，以避免因旋翼无人机发生侧翻，而导致的旋翼无人机的螺旋桨受损、甚至旋翼无人机坠毁的情况，是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种旋翼无人机及其保护装置，通过对旋翼无人机的螺旋桨的保护，避免因旋翼无人机发生侧翻，而导致的旋翼无人机的螺旋桨受损、甚至旋翼无人机坠毁的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种旋翼无人机的保护装置，包括用于保护所述旋翼无人机的螺旋桨的保护杆，所述保护杆一端与所述旋翼无人机连接，另一端能够在所述旋翼无人机发生侧翻时与地面相抵将所述螺旋桨支撑起一定的高度。

优选的，所述保护杆与所述旋翼无人机的旋翼支撑杆连接。

优选的，还包括固定装置，所述固定装置用于将所述保护杆与所述旋翼支撑杆连接。

优选的，所述固定装置包括第一卡扣和第二卡扣，所述第一卡扣用于将所述保护杆的端部与所述旋翼支撑杆连接，所述第二卡扣用于将所述保护杆的中间部分固定于所述旋翼支撑杆。

优选的，所述固定装置为塑料固定装置。

优选的，所述保护杆为碳素纤维管。

优选的，所述保护杆与所述旋翼支撑杆并排布置。

优选的，所述螺旋桨的半径为r，所述保护杆超出所述旋翼支撑杆的长度至少为D，D＝r/cosθ-r，θ为相邻两个所述旋翼支撑杆的夹角的一半。

优选的，所述保护杆超出所述旋翼支撑杆的长度为D+2cm。

一种旋翼无人机，包括如权利要求1至9任意一项所述的旋翼无人机的保护装置。

本申请提供一种旋翼无人机及其保护装置，其中，旋翼无人机的保护装置包括用于保护旋翼无人机的螺旋桨的保护杆，该保护杆一端与旋翼无人机连接，另一端能够在旋翼无人机发生侧翻时与地面相抵以将螺旋桨支撑起一定的高度。本申请当旋翼无人机发生侧翻时，通过避免旋翼无人机的螺旋桨与地面接触的方式，实现了对螺旋桨的保护，避免了因旋翼无人机发生侧翻，而导致的旋翼无人机的螺旋桨受损、甚至旋翼无人机坠毁的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种旋翼无人机的保护装置的俯视图；

图2为本申请实施例提供的一种旋翼无人机的保护装置的侧视图；

图3为本申请实施例提供的一种旋翼无人机的简化结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例：

为了清楚的对本申请提供的一种旋翼无人机的保护装置进行阐述，现提供一种旋翼无人机的保护装置的俯视图，请参见图1；以及一种旋翼无人机的保护装置的侧视图，请参见图2。

并且，为了便于理解，本申请实施例提供的图1和图2所展示的是在现有旋翼无人机的基础上提供的旋翼无人机保护装置。

首先，结合图1和图2可知，现有技术中的旋翼无人机包括：机体1、旋翼支撑杆2、螺旋桨3、电机4和可折叠支架5。

具体的，机体中主要包括单片机、电池、IPS接口、信号发射装置和信号接收装置，机体为旋翼无人机的核心部分，可根据不同的信号控制旋翼无人机飞行；旋翼支撑杆是机体核心部分与外围部分的连接部分，其中包括有外围执行和反馈电路；螺旋桨为旋翼无人机的外围部分，主要通过电机提供的动力给旋翼无人机提供升力；可折叠支架主要为旋翼无人机提供支撑作用，并且可折叠起来减小旋翼无人机的整体体积。

以上仅仅是为了便于理解，而提供的对现有技术中的旋翼无人机的大概介绍，详细的对于现有旋翼无人机的描述请参见现有技术，在此不做限定。

参见图1和图2，本申请实施例中，优选的，旋翼无人机保护装置包括用于保护旋翼无人机的螺旋桨3的保护杆6，保护杆一端与旋翼无人机连接，另一端能够在旋翼无人机发生侧翻时与地面相抵将螺旋桨3支撑起一定的高度。

在本申请实施例中，优选的，在现有旋翼无人机上设置旋翼无人机的保护装置的过程包括：设置一个用于保护旋翼无人机的螺旋桨的保护杆，将保护杆的一端与旋翼无人机相连，另一端用于当旋翼无人机发生侧翻时与地面相抵，以将旋翼无人机的螺旋桨支撑起一定的高度，避免旋翼无人机的螺旋桨与地面接触，以起到对现有旋翼无人机的螺旋桨的保护作用，避免因旋翼无人机发生侧翻，而导致的旋翼无人机的螺旋桨受损、甚至旋翼无人机坠毁的问题。

参见图1和图2，在本申请实施例中，优选的，保护杆与旋翼无人机的旋翼支撑杆连接。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，具体的，发明人可根据自己的需求任意设置保护杆相连的旋翼无人机上的部件，如旋翼无人机的机体等，在此不做限定。

在本申请实施例中，优选的，保护杆与旋翼无人机的旋翼支撑杆可拆卸连接。

具体的，通过设置保护杆与旋翼无人机的旋翼支撑杆之间可拆卸连接，可实现对连接于旋翼支撑杆上的保护杆的自由拆卸，便于根据具体情况具体选择是否在现有旋翼无人机上设置保护杆。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，具体的，发明人可根据自己的需求任意设置保护杆与旋翼支撑杆的连接方式，如不可拆卸连接，在此不做限定。

参见图1和图2，进一步的，在本申请实施例提供的一种旋翼无人机的保护装置中，还包括固定装置，该固定装置用于将保护杆与旋翼支撑杆连接。

参见图1和图2，在本申请实施例中，优选的，固定装置包括第一卡扣71和第二卡扣72，其中，第一卡扣用于将保护杆的端部与旋翼支撑杆连接，第二卡扣用于将保护杆的中间部分固定于旋翼支撑杆。

在本申请实施例中，优选的，固定装置为螺栓、绑带等。

具体的，当固定装置为螺栓时，旋翼支撑杆和保护杆均设有用于连接螺栓的安装孔。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设置固定装置的具体表现形式，在此不做限定。

在本申请实施例中，优选的，固定装置为塑料固定装置。

在本申请实施例中，优选的，为了尽量的减轻设置旋翼无人机的保护装置后的旋翼无人机的重量，以便保证设置旋翼无人机的保护装置后的旋翼无人机灵活、且长时间的飞行，需要设置固定装置的材料具体质量轻、硬度高等特点，例如将固定装置设置为塑料固定装置。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，具体的，发明人可根据自己的需求任意设置固定装置的材料，在此不做限定。

在本申请实施例中，优选的，保护杆为碳素纤维管。

在本申请实施例中，优选的，为了尽量的减轻设置旋翼无人机的保护装置后的旋翼无人机的重量，以便保证设置旋翼无人机的保护装置后的旋翼无人机灵活、且长时间的飞行，需要设置保护杆的材料具体质量轻、硬度高等特点。

在本申请实施例中，优选的，保护杆为碳素纤维管，碳素纤维管本身存在质量轻、硬度高的特点，故可用于保护杆的设计中。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，具体的，发明人可根据自己的需求任意设置保护杆的具体表现形式(如保护杆的形状、材料等)在此不做限定。

参见图1和图2，在本申请实施例中，优选的，保护杆与旋翼支撑杆并排布置。

在本申请实施例中，优选的，在设置保护杆时，将保护杆和旋翼支撑杆并排布置，可保证设置旋翼无人机的保护装置后的旋翼无人机，在实现对旋翼无人机的螺旋桨的保护作用的同时，满足旋翼无人机本身更大幅度的姿态需求(其中，姿态需求可理解为对旋翼无人机本身的翻转飞行需求，也就是说，满足在飞行过程中，旋翼无人机的一侧高于另一侧的需求)。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设置保护杆与旋翼支撑杆的相对位置，如设置保护杆的轴线与旋翼支撑杆的轴线成一定的角度等，在此不做限定。

参见图1和图2，在本申请实施例中，优选的，保护杆与旋翼支撑杆并排布置时，保护杆位于旋翼支撑杆的下方。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设置保护杆与旋翼支撑杆并排布置时，保护杆与旋翼支撑杆的相对位置，如当保护杆与旋翼支撑杆并排布置时，设置保护杆位于旋翼支撑杆的上方/设置保护杆的轴线与旋翼支撑杆的轴线重合等，在此不做限定。

在本申请实施例中，优选的，当保护杆与旋翼支撑杆并排布置时，螺旋桨的半径为r，保护杆超出旋翼支撑杆的长度至少为D，D＝r/cosθ-r，θ为相邻两个旋翼支撑杆的夹角的一半。

具体的，如图3所示为本申请实施例提供的一种旋翼无人机的简化结构示意图。

如图3所示，线段AB和AC表示旋翼无人机上的两个相邻的旋翼支撑杆；以O为圆心点的圆表示线段AB表示的旋翼支撑杆上的螺旋桨的旋转平面；∠BAC为线段AB和AC表示旋翼无人机上的两个相邻的旋翼支撑杆之间的夹角；r为螺旋桨的半径；线段BC所在的水平面为地面，并且点E也位于线段BC上。

具体的，仅仅是为了便于理解，在本申请实施例中将线段AB和AC表示旋翼支撑杆，但是，实际上，线段AB上不仅表示了旋翼支撑杆，还表示了安装在线段AB表示的旋翼支撑杆上、且与线段AB上表示的旋翼支撑杆并排布置的保护杆，线段AC的表述与上述有关线段AB的表述同理，在此不做详细介绍。

假设保护杆的外侧末端B到旋翼无人机的圆心点O的距离为OB，则旋翼无人机侧翻的临界条件为：OB等于r/cosθ，r为螺旋桨的半径，θ为∠BAC的一半。

因此，保护杆超出旋翼支撑杆的长度至少为D，D＝r/cosθ-r，θ为∠BAC的一半。

在本申请实施例中，优选的，可设置θ为相邻旋翼支撑杆的夹角中最大夹角的一半。

具体的，假设在如图3所示的线段AB左侧还有一条线段AD与线段AB相邻，并且∠DAB大于∠BAC，此时，保护杆超出线段AB表示的旋翼支撑杆的长度至少为其中，r为螺旋桨的半径。

在本申请实施例中，优选的，通过将θ设定为相邻旋翼支撑杆的夹角中最大夹角的一半，可使得在线段AB表示的旋翼支撑杆上设置的保护杆可同时保护线段AB表示的旋翼支撑杆、线段AC表示的旋翼支撑杆，以及线段AD表示的旋翼支撑杆。

在本申请实施例中，优选的，当保护杆与旋翼支撑杆并排布置时，保护杆超出旋翼支撑杆的长度为D+2cm。

具体的，当保护杆与旋翼支撑杆并排布置时，设置保护杆超出支撑杆的长度为D+2cm，也就是说，设置保护杆超出旋翼支撑杆的具体的长度的方式为：首先，将利用r/cosθ-r求出的保护杆超出支撑杆的长度作为第一结果，然后将第一结果加上2cm后得到的结果，作为设置的保护杆超出支撑杆的长度D+2cm的结果。

以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设置保护杆超出旋翼支撑杆的长度(也就是，图3中的线段OB表示的距离大于螺旋桨半径r的距离)，在此不做限定。

进一步的，在本申请实施例中，还提供一种旋翼无人机，该旋翼无人机包括上述实施例所提到的旋翼无人机的保护装置。

具体的，本申请实施例提供的一种包括上述实施例提到的旋翼无人机的保护装置的旋翼无人机，其相对于现有旋翼无人机，在发生侧翻时，通过避免旋翼无人机的螺旋桨与地面接触的方式，实现了对旋翼无人机的螺旋桨的保护，避免了因旋翼无人机发生侧翻，而导致的旋翼无人机的螺旋桨受损、甚至旋翼无人机坠毁的问题。

本申请提供一种旋翼无人机及其保护装置，其中，旋翼无人机的保护装置包括用于保护旋翼无人机的螺旋桨的保护杆，该保护杆一端与旋翼无人机连接，另一端能够在旋翼无人机发生侧翻时与地面相抵以将螺旋桨支撑起一定的高度。本申请当旋翼无人机发生侧翻时，通过避免旋翼无人机的螺旋桨与地面接触的方式，实现了对螺旋桨的保护，避免了因旋翼无人机发生侧翻，而导致的旋翼无人机的螺旋桨受损、甚至旋翼无人机坠毁的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种旋翼无人机的保护装置，其特征在于，包括用于保护所述旋翼无人机的螺旋桨的保护杆，所述保护杆一端与所述旋翼无人机连接，另一端能够在所述旋翼无人机发生侧翻时与地面相抵将所述螺旋桨支撑起一定的高度。

2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述保护杆与所述旋翼无人机的旋翼支撑杆连接。

3.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，还包括固定装置，所述固定装置用于将所述保护杆与所述旋翼支撑杆连接。

4.根据权利要求3所述的保护装置，其特征在于，所述固定装置包括第一卡扣和第二卡扣，所述第一卡扣用于将所述保护杆的端部与所述旋翼支撑杆连接，所述第二卡扣用于将所述保护杆的中间部分固定于所述旋翼支撑杆。

5.根据权利要求3所述的保护装置，其特征在于，所述固定装置为塑料固定装置。

6.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述保护杆为碳素纤维管。

7.根据权利要求2-6任意一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护杆与所述旋翼支撑杆并排布置。

8.根据权利要求7所述的保护装置，其特征在于，所述螺旋桨的半径为r，所述保护杆超出所述旋翼支撑杆的长度至少为D，D＝r/cosθ-r，θ为相邻两个所述旋翼支撑杆的夹角的一半。

9.根据权利要求8所述的保护装置，其特征在于，所述保护杆超出所述旋翼支撑杆的长度为D+2cm。

10.一种旋翼无人机，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的旋翼无人机的保护装置。